非电量的电测法就是将各种非电量(如温度、压力、速 度、位移、应变、流量、液位等)变换为电量,而后进 行测量的方法。非电量的电测仪器,主要由下列几个主要部分组成 : (1) 传感器: 将被测非电量变换为与其成一定比例关系的 电量。 (2) 测量电路: 将传感器输出的电信号进行处理,使之适合于显示、记录及和微型计算机的联接。 (3) 测录装置: 各种电工测量仪表、示波器、自动记录 仪、数据处理器及控制电机等。 一、应变电阻传感器 1. 金属电阻丝应变片 电阻丝由直径为 0.02~0.04mm 的康铜或镍铬合金绕成。 2. 工作原理 试件发生的应变通过胶层和纸片传给电阻丝,将电阻丝 拉长或缩短,从而改变了它的电阻。就将机械应变变换 为电阻的变化。 二、电感传感器 电感传感器能将非电量的变化变换为线圈电感的变化, 再由测量电路转换为电压或电流信号。 1. 差动电感传感器 两只线圈完全相同,且上下对称排列。当衔铁在中间位置时,两线圈的电感相同,当衔铁受非 电量的作用上下移动时,两个线圈的电感一增一减,发 生变化,此即为差动。 2. 工作原理 三、电容传感器 电容传感器能将非电量的变化变换为电容器电容的变化。 1. 平板电容传感器 可见,只要改变 e , S , d 三者之一,都可使电容改变。 将上极板固定,下极板与被测物体相接触,当运动物体上、下位移(改变 d )或左、右位移(改变 S )时,将引起电容 的改变。 2. 工作原理 四、热电传感器 热电传感器能将温度的变化变换为电动势或电阻的变化。 1. 热电偶 热电偶由两根不同的金属丝或合金丝组成。 如果在两根金属丝相联的一端加热,则产生热电动势 E t 2. 热电阻 热电阻传感器将温度的变化转换为电阻的变化。电阻温度计中的热电阻传感器是绕在云母、石英或塑料 骨架上的金属电阻丝。 金属电阻丝的电阻随温度变化的关系为 对铜丝: A = 4 * 10 -3 (1/ oC) , B = 0 ; 铂丝: A =3.98 * 10 -3 (1/ oC) , B = –5.84 *10 -3 (1/ oC)2 。 3. 热敏电阻 热敏电阻将温度的变化转换为电阻的变化。 热敏电阻是半导体元件,其电阻具有负温度系数 。 热敏电阻测温范围约为 -50~+300 ° C 。测温度时采用的也是电桥测量电路。 |
电工学习网 ( )
GMT+8, 2021-12-6 21:11